DE29701611U1

DE29701611U1 - Antrieb zur Verstellung von Bauteilen eines Möbelstücks

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Publication number: DE29701611U1
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Authority: DE
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Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 1997-04-03
Anticipated expiration: 2007-02-01
Also published as: NL1008165C2; DE19800857A1

Description

Art: Gebrauchsmusteranmeldung 1/10

Bez.: &ldquor;Antrieb zur Verstellurtgyoti Bauteilen einfS-Möbelstücks"

Anm>: Dr. Berbuer , '; \ · * &igr; · · *··· ;"

Akte: BVMJ (4373) *' '" ' 27.01.97

Die Erfindung betrifft einen Antrieb zur Verstellung von Bauteilen eines Möbelstücks.

Bei Möbelstücken besteht sehr häufig ein Bedürfnis, die Lage mehrerer Bauteile zueinander schnell und einfach verstellen zu können. Dies trifft insbesondere auf Büro-Arbeitstische (Schreibtische, CAD-Tische, Schreibmaschinentische usw.) zu, die nach dem Stand der Technik oftmals überhaupt noch keine Versteiimöglichkeit aufweisen. Als unzureichend sind dabei solche Verstellmöglichkeiten anzusehen, bei denen die Verbindung, beispielsweise zwischen einem Sockel und einem Oberteil eines Schreibtischs, erst gelöst und in einem zweiten Schritt nach einer Relativbewegung zueinander, z.B. mittels Schrauben, wieder hergestellt werden muß. Auch manuell betätigbare Antriebe, etwa in Form von von früheren Couchtischen her bekannten Handkurbeiantrieben, die mit einer auf eine Zahnstange wirkenden Schnekke versehen sind, können den heutigen Anforderungen an Bedienungskomfort sowie Ästhetik nicht mehr gerecht werden.

Es sind zwar auch heute bereits elektrische Höhenversteliungen für Schreibtische bekannt. Diese weisen jedoch den Nachteil auf, daß ihre Konstruktion sehr kompliziert und daher extrem kostspieiig ist.

Ferner ist aufgrund diverser neuer Normen auf EU-Ebene bei einer Vielzahl von Arbeitsplätzen eine Höhenverstellbarkeit der Tischflächen um 160 mm vorgeschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb zur Verstellung von Bauteilen eines Möbelstücks vorzuschlagen, der den heutigen Ansprüchen an den Bedienungskomfort gerecht wird und sich dennoch durch eine einfache, robuste und langlebige Konstruktion auszeichnet.

Art: Gebrauchsmusteranmeldung, ,. , ., .&ldquor;« 2/10

Bez.; &ldquor;Antrieb zur Verstellung VQn*$ay feilen*f inesjfiöbSlstücks"

Aftm.: Dr. Berbuer *&diams;·* .i» %.' .&iacgr;. *.* I

Akte: BVMJ (4373) 27.01.97

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Hubantrieb zur Verstellung von Bauteilen eines Möbelstücks mit

- zwei Elektromotoren zum Antrieb jeweils einer Spindel,

- zwei mit jeweils einer Spindel in Eingriff befindlichen Muttern und

- einer die freien, den Spindeln abgewandten Enden der Wellen der Elektromotoren drehmomentfest verbindenden biegsamen Welle,

wobei die Elektromotoren mit den Spindeln und der biegsamen Welle mit einem ersten Bauteil des Möbelstücks und die Muttern mit mindestens einem weiteren, relativ zu dem ersten Bauteil verstellbaren Bauteil des Möbelstücks fest verbunden sind, gelöst.

Die erfindungsgemäße Lösung basiert auf dem Prinzip zweier Spindel-Mutter-Antriebe, die sich durch ihre Robustheit wie bei entsprechender Wahl der Spindelsteigung durch ihre Selbsthemmung auszeichnen. Dies ist besonders von Vorteil, wenn auf die relativ zueinander bewegten Bauteile des Möbelstücks Kräfte einwirken, die ohne Selbsthemmung zu einer ungewollten Verlagerung der Bauteile zueinander führen könnten. Eine solche Kraftwirkung auf den Antrieb bzw. die Spindel kommt etwa dann zustande, wenn ein im Gesteil mit dem erfindungsgemäßen Antrieb versehener Schreibtisch, beispielsweise durch auf der Tischplatte befindliche Gegenstände, wie etwa einen Monitor, belastet wird.

Bei einem sich beispielsweise auf zwei höhenverstellbaren Stützen oder Beinen abstützenden Tisch ist es von besonderer Bedeutung, auch im Falle einer unterschiedlichen Belastung beider Stützen oder Beine einen identischen Versteliweg an diesen beiden Stellen zu erzielen, um eine Neigung der Tischplatte unter allen Umständen zu verhindern. Dieses Problem wird durch den erfindungsgemäßen Antrieb dadurch

Art: Gebrauchsmusteranmejdung_t

Bez.: &ldquor;Antrieb zur Vtll &

Anm,: Dr. Berbuer \J J. * 5..S J. ' "5 ;

Akte: BVMJ (4373) 27.01.97

gelöst, daß die freien, den Spindeln abgewandten Enden der Wellen der Elektromotoren drehmomentfest mit einer biegsamen Welle verbunden sind. Diese Welle erzwingt bei entsprechender Dimensionierung einen exakten Gleichlauf beider Elektromotoren auch bei unterschiedlicher Belastung, so daß sich bei Spindein mit identischer Steigung stets ein exakt gleicher Verstellweg an beiden Spindel-Mutter-Einheiten einstellt. Bei einer hinreichend großen Drehzahl des Elektromotors, d.h. einer beispielsweise sehr geringen Steigung des Spindel-Mutter-Getriebes, ist zur Übertragung selbst größerer Antriebsleistungen lediglich eine geringe Drehmomentbelastung der biegsamen Welle erforderlich. Diese kann daher entsprechend schwach, d.h. auch kostengünstig dimensioniert werden.

Die mechanische Zwangssynchronisation mit Hilfe der biegsamen Welle erweist sich im Vergleich mit einer ansonsten erforderlichen, beispielsweise elektronisch und mittels Sensoren realisierten Synchronisation als eine extrem preiswerte, wartungsfreie und robuste Lösung. Bei entsprechend kleiner Dimensionierung der biegsamen Welle ist auch deren Unterbringung in oder an einem zu verstellenden Bauteil des Möbelstücks ohne Probleme möglich.

Die mechanische Kopplung über eine biegsame Welle ist auch wesentlich günstiger als eine andere mechanische Kopplung, beispielsweise in Form von starren Wellen, die über Eckgetriebe umgelenkt werden, da hierdurch die Gestaltungsfreiheit der betroffenen Bauteile des Möbelstücks stark eingeschränkt würde.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Antriebs wird vorgeschlagen, daß die biegsame Welle in einem flexiblen, bei Rotation der Welle stillstehenden Rohrkörper angeordnet ist.

Nach Art einer im Bereich des Automobilbaus bekannten und langjährig bewährten Tachowelle läßt sich diese besonders einfach in oder an einem Bauteil des Möbel-

Art: Gebrauchsmusteranmeldunq ^ 4/10

Bez.: &ldquor;Antrieb zur VerstelJunglvot^BaiiteSer^ein^st^o^elstäcks"

Anm.: Dr. Berbuer &diams;,/ J. * '_%J .·. * ;" «

Akte: BVMJ (4373) . 27.01.97

Stücks unterbringen, wobei auch eine Fixierung an stillstehenden Bauteilen aufgrund des ebenfalls stillstehenden äußeren Rohrkörpers völlig unproblematisch ist.

Sind die Elektromotoren über ein Reduziergetriebe mit den Spindeln verbunden, so ist die Verwendung auch drehmomentschwächerer Motoren ohne weiteres möglich. Des weiteren eröffnet das Reduziergetriebe die Möglichkeit, die Spindelsteigung entsprechend größer zu wählen als bei einer direkt mit der Motorwelle gekoppelten Spindel. Die durch ein Reduziergetriebe erforderliche höhere Motordrehzahl erlaubt die Reduzierung des von der biegsamen Welle zu übertragenden Drehmoments, so daß diese entsprechend schwächer, d.h. auch flexibler, gestaltet werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Elektromotoren Kleinspannungs-Gleichstrommotoren sind.

Derartige Motoren sind besonders preisgünstig und aufgrund ihrer umfangreichen Verwendung in anderen Technikgebieten, beispielsweise dem Automobilbau, zudem sehr ausgereift und robust. Da Kleinspannungs-Gleichstrommotoren mit vergleichsweise sehr niedrigen Spannungen, beispielsweise 12 Volt, betrieben werden, sind die bei herkömmlicher Netzspannung notwendigen Anforderungen zum Schutz vor elektrischen Unfällen, beispielsweise durch Erdung bei Bauteilen aus Metall bzw. durch besondere Anforderungen an die Isolierung, nicht zu stellen, was sich günstig auf die Kosten auswirkt.

Die Erfindung weiter ausgestaltend, wird vorgeschlagen, daß die beiden Spindel-Mutter-Einheiten in gegensinnigen Steigungen ausgeführt sind.

Befinden sich die mit den Spindeln gekoppelten Elektromotoren in demselben Bauteil des Möbelstücks und sind sie in dieselbe Richtung orientiert, d.h. weisen beispielsweise beide Spindeln vertikal in Richtung des Fußbodens, so ergibt sich in Kombination mit zwei in einem auf dem Boden stehenden Gestell des Möbelstücks

Art: Gebrauchsmusteranmejflijng, &ldquor; &ldquor; 5/10

Bez.: &ldquor;Antrieb zur Verstellung vb/&idigr; jßat£e/7ertje/n<3sJMö&elstücks"

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AMm BVMJ (4373) 27.01,97

angeordneten Muttern bei gegensinniger Spindelsteigung eine gleichgerichtete Relativbewegung zwischen den beiden Bauteilen des Möbelstücks.

Eine besonders vorteilhafte Anwendung des erfindungsgemäßen Antriebs besteht in einem solchen FaI! darin, daß die Elektromotoren mit den Spindeln und der biegsamen Welle in einem oberen Tischgestell und die Muttern in ,einem unteren Tischgestell oder in zwei separaten Tischfüßen angeordnet sind.

Eine alternative Ausgestaltung besteht darin, daß die beiden Spindel-Mutter-Einheiten in gleichsinnigen Steigungen ausgeführt sind.

Im Falle gleichorientierter Elektromotor-Spindel-Einheiten führt eine solche Konstruktion zu entgegengesetzten Relativbewegungen zwischen den Spindeln und den jeweils zugeordneten Muttern. Eine solche entgegengesetzte Relativbewegung in den Spindel-Mutter-Einheiten kann beispielsweise zur Realisierung einer Schwenkbewegung eines an die Muttern über Verbindungsstücke angelenkten Bauteils, beispielsweise einer Platte eines Zeichentischs, genutzt werden.

Schließlich wird noch vorgeschlagen, daß die Elektromotoren mit den Spindeln und der biegsamen Weüe in einem unteren Tischgestell und die Muttern über jeweils ein gelenkiges Verbindungsteil an einem zu dem unteren Gestell verschwenkbaren Oberteil angeordnet sind.

Bei einer solchen, im Vergleich zu der zuvor beschriebenen Anordnung zur gleichgerichteten Parailelverschiebung um 180° gedrehten Anordnung ist prinzipiell keine separate Lagerung des verschwenkbaren Bauteils in dessen (virtueller) Drehachse erforderlich, sofern eines der Verbindungsteile gelenkig und das andere gelenkig und verschiebbar in dem zu verschwenkenden Bauteil gelagert ist.

Art: Gebrauchsmusteranme.ldung ., 6/10

Bez.: &ldquor;Antrieb zur Verstellung$ph\BaikeÜeh\em&sMöJfelstücks"

Anm.: Dr. Berbuer *..* .:. * ·..* .:. * VJ I

Akte: BVMJ (4373) &ldquor;__^___ 27.01.97

Besonders vorteilhaft kann es unter Umständen auch sein, eine parallele Hubverstellung eines Tisches mit einer Schwenkverstellung zu kombinieren, wobei das Gestell des Antriebs für die Schwenkbewegung mitteis eines separaten Hubantriebs in der Höhe verstellbar ist. Beispielsweise für Zeichentische ergeben sich somit besonders bedienerfreundliche und vielfältige Verstelimögiichkeiten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Antriebs, der in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.

Die Zeichnungsfigur zeigt einen Schreibtisch 1, der aus einer Tischplatte 2, einem oberen Tischgestell 3, zwei auf einem Fußboden stehenden Tischfüßen 4 sowie dem erfindungsgemäßen Antrieb besteht. Die Tischplatte 2 ist mit dem oberen Tischgestell 3 auf bekannte Weise fest verbunden.

Das obere Tischgestell 3 ist aus Hohlprofilen zusammengesetzt, in denen sich in zwei vertikal verlaufenden Beinabschnitten 5 jeweils ein Elektromotor 6, ein Reduziergetriebe 7 sowie eine Spindel 8 befinden. Die Spindel 8 ist drehmomentfest mit einer Ausgangswelle des Reduziergetriebes 7 gekoppelt. Eine Eingangswelle des Reduziergetriebes 7 ist wiederum drehmomentfest mit einem Ende einer Welle des Elektromotors 6 verbunden. Der Elektromotor 6, das Reduziergetriebe 7 und die Spindel 8 sind koaxial zueinander ausgerichtet. Das Reduziergetriebe 7 ist fest an einer Stirnseite 9 des Beinabschnitts 5 des oberen Tischgestells 3 angebracht.

Die dem Reduziergetriebe 7 bzw. der Spindel 8 abgewandten freien Enden der Welle des Elektromotors 6 sind mit Hilfe einer biegsamen Welle 10 drehmomentfest miteinander gekoppelt. Die Welle 10 befindet sich nach Art einer Tachowelle in einem stillstehenden, jedoch flexiblen Rohrkörper 11, der vollständig in dem oberen Tischgestell 3 verläuft.

Art: Gebrauchsmusteranmeldung 7/10

Bez.; &ldquor;Antrieb zur Verstellung Vontäau&ilettlemi&mtllßlstücks"

Anm,: Dr. Berbuer . *: : · : : :·*»·::*

lie; BVMJ (4373) " 27.01.97

Je eine mit den Spindeln 8 in Eingriff befindliche Mutter 12 ist fest mit einer Stirnseite 13 der Tischfüße 4 verbunden, so daß sich eine Abstützung des oberen Tischgestells 3 und der Tischplatte 2 über die Spindeln 8 ergibt.

Die beiden Elektromotoren 6 sind so miteinander verschaltet, daß sie immer gleichzeitig eingeschaltet sind und dabei in entgegengesetzte Drehrichtungen rotieren (beispielsweise bei Betrachtung jeweils des freien Wellenendes). Aufgrund der drehsteifen Kopplung der beiden Elektromotoren 6 über die biegsame Welle 10 ist diese entgegengesetzte Drehrichtung zwangsläufig erforderlich. Trotz der entgegengesetzten Drehrichtungen der beiden Elektromotoren 6 findet dennoch eine gleichgerichtete Relativbewegung der Muttern 12 in bezug zu den Spindeln 8 statt, da diese beiden Spindein 8 mit gegensinnigen Steigungen ausgeführt sind.

Durch die mechanische Zwangskopplung der beiden Elektromotoren 6 äst auch bei einer unterschiedlichen Belastung der beiden Beinabschnitte 5 bzw. Spindeln 8 stets eine synchrone Hubbewegung auf beiden Seiten des Tisches 1 gegeben, da die Zahl der Umdrehungen der Wellen der Elektromotoren 6 stets identisch ist. Über die biegsame Welle 10 findet bei ungleicher Belastung der beiden Beinabschnitte 5, d.h. bei ungleicher Leistungsaufnahme der beiden Elektromotoren 6, ein Leistungsausgleich in der Weise statt, daß der die höhere Leistung zu erbringende Elektromotor 6 einen Teil dieser Leistung von dem gerade weniger belasteten Elektromotor 6 erhält.

Es ergibt sich aus dem Wesen der Erfindung, daß diese nicht lediglich auf Antriebe mit zwei Spindel-Mutter-Einheiten beschränkt ist, sondern sich auch auf solche mit beispielsweise drei, vier oder mehreren dieser Einheiten erstreckt. In einem solchen Fall ist es erforderlich, sämtliche Elektromotoren 6 über mehrere biegsame Wellen 10 miteinander zu koppeln. Zu diesem Zweck ist an bestimmten Elektromotoren 6 ein Verzweigungsgetriebe vorzusehen, das eine Verdopplung bzw. Verdreifachung

Art': Gebrauchsmusteranmejdiing_{t Kt 9} ...... ^/70

Bez.; &ldquor;Antrieb zur Verstellung VbiTBauteiterthings'ltliokhlstucks"

Ahm.: Dr. Berbuer \," J, * *\_&psgr;* _t\, * "^: ·

Mtm BVMJ (4373) 27.01.97

der freien Wellenenden bewirkt, um eine erforderliche &ldquor;Verzweigung" der Wellen zu erreichen.

Claims

Art: Gbrausmutranmefäüng, 9t 9 ...... Bez.: &ldquor;Antrieb zur Verstellung vbriBauteiterthin&sWöblhistücks" Anm.: Dr. Berbuer \,* ,*. ·&ldquor;· ,·, &ldquor;&diams; · Akte: BVMJ (4373) 27.01.97 Schutzansprüche:

1. Antrieb zur Verstellung von Bauteilen eines Möbelstücks mit

zwei Elektromotoren 6 zum Antrieb jeweils einer Spindel 8,

zwei mit jeweils einer Spindel 8 in Eingriff befindlichen Muttern 12 und

einer die freien, den Spindeln 8 abgewandten Enden der Wellen der
Elektromotoren 6 drehmomentfest verbindenden biegsamen Welle 10,

wobei die Elektromotoren 6 mit den Spindeln 8 und der biegsamen Welle 10 mit einem ersten Bauteil des Möbelstücks und die Muttern 12 mit mindestens einem weiteren, relativ zu dem ersten Bauteil verstellbaren Bauteil des Möbelstücks fest verbunden sind.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Welle 10 in einem flexiblen, bei Rotation der Welle 10 stillstehenden Rohrkörper 11 angeordnet ist.

3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromotoren 6 über ein Reduziergetriebe 7 mit den Spindeln 8 verbunden sind.

4. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromotoren 6 Kleinspannungs-Gleichstrommotoren sind.

Art: Gebrauchsmusteranmeldung 10/10

Bez.: &ldquor;Antrieb zur

Anm,: Dr. Berbuer . &iacgr; &iacgr; *i I &idigr; · *·*: :*

Akte: BVMJ (4373) "" " * 27.01.97

5. Antrieb nach einem der Antsprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spindel-Mutter-Einheiten in gegensinnigen Steigungen ausgeführt sind.

6. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eiektromotoren 6 mit den Spindeln 8 und der biegsamen Welle 10 in einem oberen Tischgestell 3 und die Muttern 12 in einem unteren Tischgestell oder in zwei separaten Tischfüßen 4 angeordnet sind.

7. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spindel-Mutter-Einheiten in gleichsinnigen Steigungen ausgeführt sind.

8. Antrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromotoren mit den Spindeln und der biegsamen Welle in einem unteren Gestell und die Muttern über jeweils ein gelenkiges Verbindungsteil in einem zu dem unteren Gestell verschwenkbaren Oberteil des Möbelstücks angeordnet sind.